Contact Ion-Pair-Dominated Electrolyte Enabling Inorganic-Rich Solid–Electrolyte Interphase for Long-Cycling Magnesium Metal Anodes

电解质 法拉第效率 过电位 无机化学 化学 阳极 离解(化学) 电化学 电极 物理化学 有机化学
作者
Meng Zhang,Wanyu Zhao,Yuan Liu,Mengyuan Zhou,Zhenghui Pan,Xiaowei Yang
出处
期刊:ACS energy letters [American Chemical Society]
卷期号:: 552-561
标识
DOI:10.1021/acsenergylett.4c03504
摘要

Mg anodes are hindered by a huge overpotential and limited cycling life, stemming primarily from the unstable interphase between Mg anodes and the electrolyte. An effective approach lies in establishing an anion-derived, inorganic-rich solid–electrolyte interphase (SEI) that mitigates the continuous reduction of the electrolyte. Nevertheless, the high charge density of divalent cations poses a significant challenge in balancing the coordination and dissociation of anions within the Mg2+ solvation sheath. Herein, by selecting small-sized OTf–, diglyme solvent, and trimethyl phosphate (TMP) as cosolvents with similar donor number (DN) values, an electrolyte-dominated by Mg2+–OTf– contact ion-pair configuration is achieved, further deriving a stable inorganic SEI containing fluoride and phosphide components. Among them, TMP can break the high lattice energy of magnesium salts, while OTf– with low electron delocalization can ensure a high degree of coordination with Mg2+, jointly realizing anion dissociation chemistry. MgF2 and MgS, dominated by OTf– decomposition at a potential of 0.6 V (vs Mg/Mg2+), enhance the electronic insulation of the interphase. Consequently, Mg anodes exhibit superior cycling performance of over 3200 h with low polarization (<0.1 V) and excellent Mg plating/stripping with a Coulombic efficiency over 1000 cycles at 0.1 mA cm–2.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
晨曦完成签到,获得积分10
刚刚
kirazou完成签到,获得积分10
刚刚
科研小白完成签到,获得积分10
刚刚
由由完成签到 ,获得积分10
1秒前
老头有低保完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
科研通AI5应助落寞白曼采纳,获得10
1秒前
李嘉图的栗子完成签到,获得积分10
2秒前
LT发布了新的文献求助10
2秒前
bb完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
零知识完成签到 ,获得积分10
2秒前
3秒前
3秒前
kjh发布了新的文献求助10
3秒前
落寞的擎汉完成签到,获得积分10
3秒前
罗杰完成签到,获得积分10
3秒前
溪夕er完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
3秒前
3秒前
4秒前
Singularity应助科研小白采纳,获得10
4秒前
4秒前
Mars应助nong12123采纳,获得10
4秒前
研友_nEjYyZ完成签到,获得积分0
5秒前
zxx完成签到,获得积分10
5秒前
Danielle完成签到,获得积分10
5秒前
6秒前
爱听歌契完成签到 ,获得积分10
6秒前
6秒前
少雄完成签到,获得积分10
6秒前
大号安全蛋完成签到,获得积分10
6秒前
缓慢含烟发布了新的文献求助10
7秒前
研友_8WO978发布了新的文献求助10
7秒前
8秒前
幸福鸿发布了新的文献求助10
8秒前
共享精神应助st采纳,获得10
9秒前
evak发布了新的文献求助10
9秒前
1+1发布了新的文献求助10
9秒前
高分求助中
ISCN 2024 - An International System for Human Cytogenomic Nomenclature (2024) 3000
Les Mantodea de Guyane Insecta, Polyneoptera 2500
One Man Talking: Selected Essays of Shao Xunmei, 1929–1939 (PDF!) 1000
Technologies supporting mass customization of apparel: A pilot project 450
Tip60 complex regulates eggshell formation and oviposition in the white-backed planthopper, providing effective targets for pest control 400
A Field Guide to the Amphibians and Reptiles of Madagascar - Frank Glaw and Miguel Vences - 3rd Edition 400
China Gadabouts: New Frontiers of Humanitarian Nursing, 1941–51 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3788571
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3333821
关于积分的说明 10264942
捐赠科研通 3049958
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1673735
邀请新用户注册赠送积分活动 802206
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 760549